传感器技术的应用与发展趋势解读.ppt

但是, 目前, 传感器的广泛应用仍面临着一些困难, 今后一段时间里, 传感器的研究工作将主要是选择灵敏度高的敏感元件;提高信号检测器的使用寿命和传感器的稳定性以及传感器的微型化、便携式等问题。在不久的将来, 传感器会给人们的生活带来巨大的变化, 它具有广阔的应用前景, 必将在市场上大放异彩。 4 传感器技术面临的桃战和机遇 目前科技的快速发展, 使得复杂系统越来越复杂, 自动化已经陷入低谷, 其主要原因之一是摄取信息方面的落后; 另一方面也表现为传感器自身在智能化和网络化方面的技术落后, 传感器技术的落后已成为影响自动化业发展的瓶颈。因此其面临着极其严峻的挑战。同时, 技术的推动又是加速传感器技术发展的保证和机遇。几十年来, 以微电子技术为基础, 促进了传感器技术的发展。未来 10- 20 年, 传统硅技术还将得到空前发展。且不断扩展硅的跨学科横向应用( 如 MEMS 等) 和突破“非稳态物理器件” (量子、分子器件), 将成为未来 20 年传感器技术的主要发展方向和机遇。 参考文献 [1]杨大丽.传感器技术的应用与发展趋势分析［J］.科技信息.2012.（24） [2]夏伟强.樊尚春，传感器技术发展的新进展［J］.计策技术.2013.（29） [3]池雪莲.传感器技术应用及发展趋势展望［J］.襄樊职业技术学院学报.2012.（1） [4]陈津.传感器技术应用综述及发展趋势探讨［J］.科技创新导报.2012.（10） [5]蔡夕忠.传感器应用技能训练［M］.北京：高等教育出版社，2006 [6]宋文绪,杨帆.自动检测技术［M］.北京：高等教育出版社，2012 * * 传感器技术的应用与发展趋势分析 传感器技术的应用与发展趋势分析 1.传感器概述 2.传感器技术的主要应用 3.传感器技术的主要发展趋势 4.传感器技术面临的桃战和机遇 工程学院在职研究生 机械工程专业 GC432013230 王振星 1.传感器概述 ? 随着科学技术的迅猛发展, 传感器技术已越来越广泛地应用于机械制造、交通运输、石油化工、医疗卫生等领域, 而且也正逐步渗透到人们的日常生活中去。可以说, 传感器技术水平的高低, 是衡量一个国家科学技术现代化程度的重要标志。 1.1 传感器的含义及组成 传感器是把非电学物理量（如位移、速度、压力、温度、湿度、流量、声强、光照度等）转换成易于测量、传输、处理的电学量（如电压、电流、电容等）的一种组件，起自动控制作用。 转换器件 敏感元件 转换电路 电学量 非电物理量 敏感元件感受被测量; 转换元件将响应的被测量转换成电参量; 基本电路把电参量接入电路转换成电量; 核心部分是转换元件,决定传感器的工作机理。 一般由敏感元件、转换器件、转换电路三个部分组成，如： 人们为了从外界获取信息，必须借助于感觉器官而单靠人们自身的感觉器官，在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况，就需要传感器。因此可以说，传感器是人类五官的延长，又称之为电五官。 1.2 传感器的主要作用 传感器 外 界 信 息 感 官 大 脑 肌 体 计算机 执行机构 在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。因此可以说，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。 传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说，从茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各种复杂的工程系统，几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。 1.3传感器的工作原理 各种传感器其输出信号的形式因传感器而异。检测仪器的输出或送控制器用以调节控制，或送至计算机作进一步处理。 现代传感技术是自动检测和自动控制系统以及机电一体化的第一基础。 传 感 器 被 测 对 象 控制器 被测量 可用信号 信 号 处 理 显 示 记 录 图1.1 传感器的工作原理 实际上被测对象涉及各个领域。最初的测量对象是长度、体积、质量和时间。18世纪以来科学技术取得飞速发展，被测对象迅速扩大。 力学领域有速度、加速度、力、功和能量等； 电磁学领域中有电流、电压、电阻、电容、磁场； 化学领域中有浓度、成分、pH值等； 工业领域中有流量、压力、温度、黏度等被测量。 现在的被测对象更为广泛，有人体心电、脑电波等体表电位测量，生物断面测量；工业领域的光泽、触觉等品质测量；卫星上监视地球的红外线传感器；机器人的视觉、触觉、滑觉、接近觉